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Etude de modélisation de formation des hydrates de gaz naturel dans des pressions élevées en présence et en absence d’un inhibiteur / MAHIDDINI Abderrahman 

Public ISBD Titre : Etude de modélisation de formation des hydrates de gaz naturel dans des pressions élevées en présence et en absence d’un inhibiteur Type de document : texte imprimé Auteurs : MAHIDDINI Abderrahman, Auteur Année de publication : 2021-2022 Accompagnement : CD Langues : Français (fre) Catégories : CHIMIE:Ingénierie des procédés de l’environnement Mots-clés : Les hydrates de gaz  Limites de stabilité  Lee-Kesler-Plocker  Réseaux de Neurones Artificiels  Les sels de chlorure. Gas hydrates  Stability limits  Lee-Kesler-Plocker  Artificial neural network  Chloride salts. Résumé : La présence d'hydrates de gaz naturel a des implications pratiques à la fois bénéfiques et négatives. De nos jours, les études de modélisation numérique dans le domaine de la formation des hydrates de gaz se sont limitées à une pression de 74 MPa. Cependant, ces composants sont abondamment formés au niveau du permafrost ainsi au fond des océans, dans lesquels la pression dépasse les 100 MPa. Dans cette étude, la prédiction des conditions d'équilibre des hydrates de gaz a été étudiée numériquement pour un gaz pur et un mélange de gaz jusqu'à une pression de 200 MPa. L'inhibition de la formation d'hydrates a été examinée en utilisant les solutions NaCl et CaCl2 à différentes fractions molaires. L'équation d'état de Lee-Kesler-Plocker a été sélectionnée comme la plus adéquate pour prédire les limites de stabilité des hydrates de gaz, par rapport aux autres approches numériques. Les résultats de la modélisation indiquent que notre modèle est en bon accord avec les résultats expérimentaux jusqu'à 200 MPa, mais en raison du manque de données dans la littérature, la pression maximale comparée était de 163,25 MPa pour le mélange gazeux dans l'eau pure. L'étude de l'inhibition des sels de chloride, étudiée dans ce travail, montre également une bonne précision de notre modèle à des fractions molaires inférieures à 0.05 mol/mol dans le gaz pur et le mélange gazeux, cependant, une déviation importante a été remarquée à hautes pression et forte concentration du sel (> 0.05 mol/mol). Dans le but d’améliorer la prédiction, nous avons introduit un terme correctif à la pression prédite, par le modèle initial, en utilisant des Réseaux de Neurones Artificiels. Les tests de validation de l’approche proposée ont permis de réduire l’erreur de prédiction jusqu’à 3.27 %. The occurrence of natural gas hydrates has both beneficial and negative practical implications. Nowadays, the numerical studies in gas hydrates formation field were limited to a pressure of 74MPa. However, these components are abundantly formed at permafrost and under the seafloor in which the pressure exceeds 100MPa. In this study, the prediction of equilibrium conditions of gas hydrates was investigated numerically in pure gas and gas mixture up to 200MPa. The inhibition of hydrates formation was examined by using NaCl and CaCl2 at different molar fractions. The Lee-Kesler-Plocker equation of state was selected as the most adequate, to predict gas hydrate stability limits, compared to other numerical approaches. The modelling results indicate that our model is in good agreement with experimental findings up to 200 MPa, but due to the lack of data in literature, the maximum pressure compared was 163.25 MPa for gas mixture in pure water. The salt inhibition investigation also shows a good accuracy of our model at molar fractions less than 0.05 in both pure gas and gas mixture. However, a significant deviation was recorded at high pressure and high salt concentration (> 0.05 mol/mol). In order to improve the prediction we introduced a corrective bias to the predicted pressure, from the initial model, using Artificial Neural Networks. The vlidation tests of the proposed approach have reduced the prediction error to 3.27 %. Directeur de thèse : TCHOUAR Noureddine Etude de modélisation de formation des hydrates de gaz naturel dans des pressions élevées en présence et en absence d’un inhibiteur [texte imprimé] / MAHIDDINI Abderrahman, Auteur . - 2021-2022 . -  + CD. Langues : Français (fre) Catégories : CHIMIE:Ingénierie des procédés de l’environnement Mots-clés : Les hydrates de gaz  Limites de stabilité  Lee-Kesler-Plocker  Réseaux de Neurones Artificiels  Les sels de chlorure. Gas hydrates  Stability limits  Lee-Kesler-Plocker  Artificial neural network  Chloride salts. Résumé : La présence d'hydrates de gaz naturel a des implications pratiques à la fois bénéfiques et négatives. De nos jours, les études de modélisation numérique dans le domaine de la formation des hydrates de gaz se sont limitées à une pression de 74 MPa. Cependant, ces composants sont abondamment formés au niveau du permafrost ainsi au fond des océans, dans lesquels la pression dépasse les 100 MPa. Dans cette étude, la prédiction des conditions d'équilibre des hydrates de gaz a été étudiée numériquement pour un gaz pur et un mélange de gaz jusqu'à une pression de 200 MPa. L'inhibition de la formation d'hydrates a été examinée en utilisant les solutions NaCl et CaCl2 à différentes fractions molaires. L'équation d'état de Lee-Kesler-Plocker a été sélectionnée comme la plus adéquate pour prédire les limites de stabilité des hydrates de gaz, par rapport aux autres approches numériques. Les résultats de la modélisation indiquent que notre modèle est en bon accord avec les résultats expérimentaux jusqu'à 200 MPa, mais en raison du manque de données dans la littérature, la pression maximale comparée était de 163,25 MPa pour le mélange gazeux dans l'eau pure. L'étude de l'inhibition des sels de chloride, étudiée dans ce travail, montre également une bonne précision de notre modèle à des fractions molaires inférieures à 0.05 mol/mol dans le gaz pur et le mélange gazeux, cependant, une déviation importante a été remarquée à hautes pression et forte concentration du sel (> 0.05 mol/mol). Dans le but d’améliorer la prédiction, nous avons introduit un terme correctif à la pression prédite, par le modèle initial, en utilisant des Réseaux de Neurones Artificiels. Les tests de validation de l’approche proposée ont permis de réduire l’erreur de prédiction jusqu’à 3.27 %. The occurrence of natural gas hydrates has both beneficial and negative practical implications. Nowadays, the numerical studies in gas hydrates formation field were limited to a pressure of 74MPa. However, these components are abundantly formed at permafrost and under the seafloor in which the pressure exceeds 100MPa. In this study, the prediction of equilibrium conditions of gas hydrates was investigated numerically in pure gas and gas mixture up to 200MPa. The inhibition of hydrates formation was examined by using NaCl and CaCl2 at different molar fractions. The Lee-Kesler-Plocker equation of state was selected as the most adequate, to predict gas hydrate stability limits, compared to other numerical approaches. The modelling results indicate that our model is in good agreement with experimental findings up to 200 MPa, but due to the lack of data in literature, the maximum pressure compared was 163.25 MPa for gas mixture in pure water. The salt inhibition investigation also shows a good accuracy of our model at molar fractions less than 0.05 in both pure gas and gas mixture. However, a significant deviation was recorded at high pressure and high salt concentration (> 0.05 mol/mol). In order to improve the prediction we introduced a corrective bias to the predicted pressure, from the initial model, using Artificial Neural Networks. The vlidation tests of the proposed approach have reduced the prediction error to 3.27 %. Directeur de thèse : TCHOUAR Noureddine

Exemplaires

Code-barres	Cote	Support	Localisation	Section	Disponibilité
1954	02-06-884	Version numérique et papier	Bibliothèque USTOMB	Thèse de Doctorat	Exclu du prêt

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